JP2021162357A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の回路基板が着脱可能に接続される構成において、誤った組合せで接続されてしまう誤接続を防止する。専用の判別用信号線を備えることによる信号線数の増加を伴うことなく、接続された回路基板の種類判別を行える方法を提供する。【解決手段】制御基板と、前記制御基板に着脱可能な接続手段で接続された被制御回路基板とを含み、前記接続手段は、前記制御基板から前記被制御基板を制御するための制御信号を伝達する伝達線路を含む、電子機器であって、前記制御基板は、前記制御信号を伝達する伝達線路に含まれる複数の抵抗器により分圧された電圧値を検出する検出手段とを備え、前記検出手段の検出結果に基づいて、接続されている前記被制御基板を判別する判別手段とを備えた。【選択図】図5
Description
本発明は、着脱可能に接続された回路基板の判別を行なう電子機器に関する。
近年、パーソナルコンピュータやプリンタ、プロジェクタ、カメラなど、様々な電子機器が広く普及している。これら電子機器の多くは、機器内部あるいは周辺機器との接続部において、複数の回路基板がケーブル等を介して接続される構成を有する。
例えば、インクジェットプリンタは、機器内部において、主要な制御を担うコントローラ基板に、着脱可能なケーブルを介して電源回路基板が接続されている。インクジェットプリンタは、画像形成スピードや対応記録紙サイズなど、性能の異なる複数の機種が存在し、電源回路基板も機種ごとに対応したものが存在する。生産現場での組み立て時やメンテナンス時などに、機種に対応した正規の電源回路基板ではないものが誤って装着されると、所定の動作を行えなかったり、あるいは故障したりする可能性もある。このような誤った組合せを避けるため、電源回路基板を覆うモールドケースとプリンタ本体の嵌合部の形状を機種ごとに変えるなどの対策が取られることが多い。しかし、その場合には、電源回路基板を覆うモールドケースや嵌合するプリンタ外装ケースなどの構造が複雑化してしまい、コストが上昇してしまうという問題点がある。
このような誤接続の防止は、上述のインクジェットプリンタの例に限らず、多くの電子機器で求められている。こうした要求に対して特許文献1では、接続するケーブルの中に、本来の伝送用信号線の他に判別用信号線を備え、判別用信号線に対応した判別回路を有することで誤接続を防止する方法が提案されている。
しかしながら、特許文献1の誤接続防止回路では、必要な伝送用信号線に加えて、専用の判別用信号線を備えなければならない。このため、誤接続を判別することはできるが、信号線数が増加してしまうことが課題となる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、信号線数を増やすことなく、接続された回路基板の種類判別ができる電子機器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一実施態様は、制御基板と、前記制御基板に着脱可能な接続手段で接続された被制御回路基板とを含み、前記接続手段は、前記制御基板から前記被制御基板を制御するための制御信号を伝達する伝達線路を含む、電子機器であって、前記制御基板は、前記制御信号を伝達する伝達線路に含まれる複数の抵抗器により分圧された電圧値を検出する検出手段とを備え、前記検出手段の検出結果に基づいて、接続されている前記被制御基板を判別する判別手段とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、専用の判別用信号線を備えることによる信号線数の増加を伴うことなく、接続された回路基板を判別することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明で用いる部材、数値、材料などは、理解を助ける目的の例示に過ぎず、本発明を限定する趣旨のものではない。
以下、電子機器の代表的な例として、本実施形態をインクジェット記録装置における電源回路基板の判別に適用した場合について例示する。
<インクジェット記録装置の概略構成>
図1は、実施例1にかかるインクジェット記録装置の概略構成を示す外観斜視図である。図1に示すように、インクジェット記録装置(以下、記録装置という)は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド11をキャリッジ12に搭載している。また、キャリッジ12には記録ヘッド11のみならず、記録ヘッド11に供給するインクを貯留するインクカートリッジ17を装着する。キャリッジモータ13は、発生する駆動力を伝達機構14を介して伝え、キャリッジ12を矢印A方向に往復移動させる。記録時には、記録紙Pを給紙機構15により給紙し、記録位置まで搬送する。その記録位置において、キャリッジ12を走査しつつ、記録ヘッド11から記録紙Pにインクを吐出することにより記録を行なう。搬送ローラ16は、搬送モータ(不図示)によって駆動され、記録紙Pを搬送する。記録ヘッド13の走査と走査の間で、記録紙Pは搬送される。
図1は、実施例1にかかるインクジェット記録装置の概略構成を示す外観斜視図である。図1に示すように、インクジェット記録装置(以下、記録装置という)は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド11をキャリッジ12に搭載している。また、キャリッジ12には記録ヘッド11のみならず、記録ヘッド11に供給するインクを貯留するインクカートリッジ17を装着する。キャリッジモータ13は、発生する駆動力を伝達機構14を介して伝え、キャリッジ12を矢印A方向に往復移動させる。記録時には、記録紙Pを給紙機構15により給紙し、記録位置まで搬送する。その記録位置において、キャリッジ12を走査しつつ、記録ヘッド11から記録紙Pにインクを吐出することにより記録を行なう。搬送ローラ16は、搬送モータ(不図示)によって駆動され、記録紙Pを搬送する。記録ヘッド13の走査と走査の間で、記録紙Pは搬送される。
<インクジェット記録装置の制御構成>
図2は、図1に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。図2に示すように、コントローラ基板22は、SOC(System On a Chip)23、ROM28、RAM29、モータドライバ30、ヘッドドライバ31などを備える。SOC23は、CPU24や記録装置各部の制御に必要なロジック回路25、ADコンバータ26などを含む集積回路である。ROM28は制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データなどを格納する。RAM29は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域などとして用いられる。
図2は、図1に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。図2に示すように、コントローラ基板22は、SOC(System On a Chip)23、ROM28、RAM29、モータドライバ30、ヘッドドライバ31などを備える。SOC23は、CPU24や記録装置各部の制御に必要なロジック回路25、ADコンバータ26などを含む集積回路である。ROM28は制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データなどを格納する。RAM29は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域などとして用いられる。
モータドライバ30は、キャリッジモータ13および搬送モータ18を駆動するドライバである。ヘッドドライバ31は、記録データに応じて記録ヘッド11を駆動するドライバである。スイッチ(SW)群32は、主電源スイッチ、電源スイッチ、プリントスイッチなどから構成される。センサ群33は、装置状態を検出するための位置センサ、温度センサなどから構成される。更に、この記録装置には、ユーザインタフェースとしてLCDやLEDで構成される表示部34が備えられている。
また、図2において、ホスト装置20は、画像データの供給源となる。ホスト装置20と記録装置との間では、インターフェイス21を介して画像データ、コマンド、ステータスなどが送受信される。
<インクジェット記録装置の電力供給構成>
図3は、記録装置の電力供給構成を示すブロック図である。電源回路基板10は、商用電源等のAC電源から供給されるAC電圧をDC電圧Voutに変換して記録装置内部に供給する。電源回路基板10から出力されるDC電圧Voutは、ヘッドドライバ31を介して記録ヘッド11の駆動に用いられ、また、モータドライバ30を介してキャリッジモータ13および搬送モータ18の駆動に用いられる。更にDC電圧Voutは、DCDCコンバータ36にも供給され、ロジック回路電圧V1およびV2の生成にも使用される。ロジック回路電圧V1は、SOC23のコア電圧として使用されるDC1.5Vであり、ロジック回路電圧V2は、SOC入出力部やセンサ、表示部などで使用されるDC3.3Vである。なお、ヘッドドライバ31、モータドライバ30、DCDCコンバータ36は、コントローラ基板22上に実装されている。
図3は、記録装置の電力供給構成を示すブロック図である。電源回路基板10は、商用電源等のAC電源から供給されるAC電圧をDC電圧Voutに変換して記録装置内部に供給する。電源回路基板10から出力されるDC電圧Voutは、ヘッドドライバ31を介して記録ヘッド11の駆動に用いられ、また、モータドライバ30を介してキャリッジモータ13および搬送モータ18の駆動に用いられる。更にDC電圧Voutは、DCDCコンバータ36にも供給され、ロジック回路電圧V1およびV2の生成にも使用される。ロジック回路電圧V1は、SOC23のコア電圧として使用されるDC1.5Vであり、ロジック回路電圧V2は、SOC入出力部やセンサ、表示部などで使用されるDC3.3Vである。なお、ヘッドドライバ31、モータドライバ30、DCDCコンバータ36は、コントローラ基板22上に実装されている。
最近の省電力化の要求を満たすため、電源回路基板10は、記録装置のスタンバイ状態やスリープ状態においては省エネ制御状態で動作する。通常動作状態と省エネ制御状態とは、コントローラ基板22から電源回路基板10へ入力されるcont信号により切り替えられる。電源回路基板10の詳細については後述するが、省エネ制御状態ではDC電圧Voutは7V、通常動作状態ではDC電圧Voutは24Vとなる。省エネ制御状態では、モータおよび記録ヘッドの駆動は行われないが、DCDCコンバータ36は動作してロジック回路電圧V1、V2を出力するため、SOC23や周辺のスイッチやセンサ、表示部等は動作可能な状態となる。
<電源回路基板>
図4は、記録装置に設けられる電源回路基板10の概略を示した回路図である。図4において、電源回路基板10に入力されたAC電源はダイオードブリッジ51と平滑コンデンサ52にて整流され、トランス53、FET54および電流検出抵抗器55を経由してグラウンドへ至る。制御IC56用の電源は、トランス53の補助巻線から供給される。補助巻線の出力は、ダイオード57とコンデンサ58で整流され、更に補助巻線電圧の変動をトランジスタ59とツェナーダイオード60および抵抗器61により一定化されて、制御IC56へ供給される。制御IC56は周期的にFET54をオンし、フォトカプラ62Bの出力と電流検出抵抗55の端子電圧との比較結果に応じてFET54をオフする。
図4は、記録装置に設けられる電源回路基板10の概略を示した回路図である。図4において、電源回路基板10に入力されたAC電源はダイオードブリッジ51と平滑コンデンサ52にて整流され、トランス53、FET54および電流検出抵抗器55を経由してグラウンドへ至る。制御IC56用の電源は、トランス53の補助巻線から供給される。補助巻線の出力は、ダイオード57とコンデンサ58で整流され、更に補助巻線電圧の変動をトランジスタ59とツェナーダイオード60および抵抗器61により一定化されて、制御IC56へ供給される。制御IC56は周期的にFET54をオンし、フォトカプラ62Bの出力と電流検出抵抗55の端子電圧との比較結果に応じてFET54をオフする。
ダイオード63とコンデンサ64はトランス53の二次側出力を整流して出力Voutを生成する。この出力Voutが抵抗器66と67にて分圧される。分圧された電圧は、シャントレギュレータ69のリファレンス端子に接続され、基準電圧Vrefと比較され、その差分がフォトカプラ62(62A、62B)を介して制御IC56へ伝達されてフィードバックループが形成される。
また、出力Voutを分圧する抵抗器67と並列に抵抗器68と、この抵抗器68の接続をオンオフするためのトランジスタ6とが接続されている。トランジスタ6のベースへは外部からcont信号が印加される。この構成において、cont信号によりトランジスタ6がオフされた場合は、抵抗器68の片端は解放状態となるため、シャントレギュレータ69のリファレンス端子へは出力Voutを抵抗器66と67にて分圧された電圧が供給される。ここで、シャントレギュレータ69の基準電圧Vrefを2.5Vとし、抵抗器66を27kΩ、抵抗器67を15kΩとすると、下記数式1より出力Voutは7Vとなる。これが前述した省エネ制御状態となる。
一方トランジスタ6がオンされた場合は抵抗器68の片端はグラウンド電位となり、抵抗器67と抵抗器68との合成抵抗と、抵抗器66により分圧された電圧がシャントレギュレータ69のリファレンス端子へ印加される。抵抗器67が抵抗器68と合成されることで抵抗値が小さい値となり、シャントレギュレータ69のリファレンス端子へ印加される電圧が下がる。そのため基準電圧との差分が大きくなり、これがフォトカプラ62を介してフィードバックされることにより、出力Voutが高くなるように制御される。抵抗器68を3.9kΩとすると、抵抗器67と抵抗器68の合成抵抗は約3.1kΩとなり、下記数式2よりVoutは24.3Vとなる。これが前述した通常動作状態となる。なお、数式2の「//」は並列接続を表す。
<コントローラ基板と電源回路基板の接続部>
図5は、記録装置のコントローラ基板22と電源回路基板10の接続部を示した模式図である。図5に示すように、コントローラ基板22と電源回路基板10は、着脱可能なDCケーブル3を介して接続されている。DCケーブル3は、少なくともVout、GND(グラウンド)の2本の電源線と、cont信号を伝達する信号線とを含む複数の伝達線路からなる。Voutは、電源回路基板10においてAC電源から変換されてコントローラ基板22に供給されるDC電圧である。cont信号は、電源回路基板10の動作状態を切り替える信号である。
図5は、記録装置のコントローラ基板22と電源回路基板10の接続部を示した模式図である。図5に示すように、コントローラ基板22と電源回路基板10は、着脱可能なDCケーブル3を介して接続されている。DCケーブル3は、少なくともVout、GND(グラウンド)の2本の電源線と、cont信号を伝達する信号線とを含む複数の伝達線路からなる。Voutは、電源回路基板10においてAC電源から変換されてコントローラ基板22に供給されるDC電圧である。cont信号は、電源回路基板10の動作状態を切り替える信号である。
cont信号は、コントローラ基板22上のSOC23の出力ポート45から出力され、DCケーブル3および抵抗器7を介して電源回路基板10上のトランジスタ6のベース端子に接続される。またcont信号は、抵抗器41を介してコントローラ基板22上の電源ラインV2(3.3V)にプルアップ接続されるとともに、SOC23内に備えられたADコンバータ26に入力ポート46より入力される。また、トランジスタ6のベース端子は、抵抗器8を介してグラウンドに接続される。なお、抵抗器41、抵抗器7、抵抗器8の抵抗値は、それぞれ39kΩ、20kΩ、10kΩとする。
こうした構成において、出力ポート45をハイインピーダンス(Hi−Z)とした場合、接点9の電位V9は、下記数式3より0.48Vとなる。トランジスタ6はベース−エミッタ間電圧が0.7V以上になるとオンするので、ここではトランジスタ6はオフ状態となり、電源回路基板10は前述した省エネ制御状態で動作する。
一方、出力ポート45をHi出力(3.3V)とした場合、接点9の電位V9は、下記数式4より1.1Vとなり、0.7V以上に上昇するためトランジスタ6がオンして電源回路基板10は前述した通常動作状態で動作する。なお、VioはSOC23の入出力ポート電圧を表し、3.3Vである。
なお、ここでは、コントローラ基板22と電源回路基板10とがDCケーブル3を介して接続される構成について例示したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、所謂Board−to−Board(基板対基板)コネクタを使用して複数の回路基板を接続するような構成であっても本実施形態は好適に実施可能である。
<電源回路基板の判別>
上述したように、複数の種類の電源回路基板10があり、コントローラ基板22との接続に際しては、正しい電源回路基板10が接続されたか否かを判別する必要がある。判別は、出力ポート45がHi−Zの状態、すなわち電源回路基板10が省エネ制御状態において行われる。電源回路基板10が省エネ制御状態において判別を行うのは、次の理由による。例えば、想定される正しい電源回路基板よりも通常動作状態での出力電圧値が高い電源回路基板が誤って接続された場合に、通常動作状態になるとコントローラ基板に想定よりも高い電圧が印加されて故障する可能性がある。しかし、誤って接続された場合でも、省エネ制御状態においては通常動作状態よりも出力電圧値が大幅に低いため故障することはない。仮に、正しい電源回路基板Aの通常動作状態での出力電圧値よりも、誤って接続された電源回路基板Bの省エネ制御状態での出力電圧値が高いような場合には故障の可能性がある。しかしながら、実際にはそのように出力電圧が設定された電源回路基板を使用することは考えづらく、故障の懸念は極めて低い。
上述したように、複数の種類の電源回路基板10があり、コントローラ基板22との接続に際しては、正しい電源回路基板10が接続されたか否かを判別する必要がある。判別は、出力ポート45がHi−Zの状態、すなわち電源回路基板10が省エネ制御状態において行われる。電源回路基板10が省エネ制御状態において判別を行うのは、次の理由による。例えば、想定される正しい電源回路基板よりも通常動作状態での出力電圧値が高い電源回路基板が誤って接続された場合に、通常動作状態になるとコントローラ基板に想定よりも高い電圧が印加されて故障する可能性がある。しかし、誤って接続された場合でも、省エネ制御状態においては通常動作状態よりも出力電圧値が大幅に低いため故障することはない。仮に、正しい電源回路基板Aの通常動作状態での出力電圧値よりも、誤って接続された電源回路基板Bの省エネ制御状態での出力電圧値が高いような場合には故障の可能性がある。しかしながら、実際にはそのように出力電圧が設定された電源回路基板を使用することは考えづらく、故障の懸念は極めて低い。
判別の具体的な方法は、入力ポート46から入力されるアナログ電圧値をADコンバータ26により取得し、所定の電圧値であるか否かを判定する。正しい電源回路基板の抵抗器41、抵抗器7、抵抗器8の抵抗値は、前述したようにそれぞれ39kΩ、20kΩ、10kΩであるから、出力ポート45がHi−Z状態のとき、入力ポート46の電圧値は下記数式5より1.43Vである。実際には、抵抗値の公差等を考慮して幅を持たせ、例えば、所定の電圧範囲1.38Vから1.48Vの間であれば想定される電源回路基板10が正しく接続されていると判断する。電圧値がそれ以外の値であれば、想定外の基板が接続されていると判断する。
異なる種類の電源回路基板においては、抵抗器41、抵抗器7および抵抗器8の抵抗値を異ならせ、入力ポート46から取得した電圧が所定の電圧範囲を超えるようにすることで、異なる種類の電源回路基板の接続を判別することができる。例えば、異なる種類の電源回路基板の抵抗器41を47kΩ、抵抗器7を10kΩ、抵抗器8を10kΩとすると、上記数式5と同様に計算して入力ポート46の電圧値は0.98Vとなる。したがって、例えば、異なる種類の電源回路基板については0.93Vから1.03Vの間であれば所定の電圧値であると判断すればよい。このように同じプリント配線基板を用いた場合でも、実装する抵抗器を変更することで電源回路基板10の種類判別を行うことが可能となる。
また、前述したように電源回路基板10は、省エネ制御状態と通常動作状態とを切り替えられる必要がある。つまり、出力ポート45がHi−Z状態ではトランジスタ6がオフ状態に、出力ポート45がHiではトランジスタ6がオン状態に切り替わる必要があるため、抵抗器41、抵抗器7、抵抗器8は下記数式6を満たすように選択しなければならない。なお、Vthはトランジスタ6の動作閾値電圧を表す。
<インクジェット記録装置のAC電源入力からのフロー>
図6は、記録装置へAC電源入力が開始されてから印刷待機状態に移行するまでのフローを示している。主電源スイッチがオンになり記録装置へAC電源の入力が開始される(S1)と、電源回路基板10は動作開始し、DC電圧Voutを出力する(S2)。なお、cont信号(SOC23の出力ポート45の出力)のデフォルトは、Hi−Z状態であるため、このとき電源回路基板10は省エネ制御状態で動作する。DC電圧Voutが出力されると、コントローラ基板22上のDCDCコンバータ36によってロジック回路電圧V1、V2が生成され、SOC23が動作を開始してイニシャライズ処理が実行される(S3)。その後、入力ポート46に入力されるアナログ電圧値をADコンバータ26により検出する(S4)。そして検出結果の電圧値が、想定される電源回路基板の所定の電圧範囲内であるかを判定し(S5)、範囲外であった場合には、接続された電源回路基板が正しいものではないと判断し、エラー表示を行う(S6)。検出した電圧値が所定の電圧範囲内であった場合には、想定される電源回路基板10が正しく接続されていると判断し、電源スイッチオンの待機状態となる(S7)。電源スイッチがオンされると、SOC23は、cont信号をHi出力として電源回路基板10を通常動作状態に切り替える(S8)。その後、記録装置本体の起動処理を行って(S9)、印刷待機状態となる(S10)。
図6は、記録装置へAC電源入力が開始されてから印刷待機状態に移行するまでのフローを示している。主電源スイッチがオンになり記録装置へAC電源の入力が開始される(S1)と、電源回路基板10は動作開始し、DC電圧Voutを出力する(S2)。なお、cont信号(SOC23の出力ポート45の出力)のデフォルトは、Hi−Z状態であるため、このとき電源回路基板10は省エネ制御状態で動作する。DC電圧Voutが出力されると、コントローラ基板22上のDCDCコンバータ36によってロジック回路電圧V1、V2が生成され、SOC23が動作を開始してイニシャライズ処理が実行される(S3)。その後、入力ポート46に入力されるアナログ電圧値をADコンバータ26により検出する(S4)。そして検出結果の電圧値が、想定される電源回路基板の所定の電圧範囲内であるかを判定し(S5)、範囲外であった場合には、接続された電源回路基板が正しいものではないと判断し、エラー表示を行う(S6)。検出した電圧値が所定の電圧範囲内であった場合には、想定される電源回路基板10が正しく接続されていると判断し、電源スイッチオンの待機状態となる(S7)。電源スイッチがオンされると、SOC23は、cont信号をHi出力として電源回路基板10を通常動作状態に切り替える(S8)。その後、記録装置本体の起動処理を行って(S9)、印刷待機状態となる(S10)。
なお、図6のフローチャートでは、想定される正しい電源回路基板10が接続されていないと判断したときにエラー表示を行う、と説明したが、これ以外の実施形態も考えられる。例えば、直ちにエラー表示を行うことはせず、内部信号としてエラーフラグをオンにしておいて、電源スイッチがオンされたときにエラー表示をするようにしてもよい。所定の電源回路基板10が接続されていないと判断したときには、電源回路基板10を通常動作状態にすることなく、エラー表示をして異常を通知すればよい。
また、上述した説明では、検出結果の電圧値が所定の電圧範囲内にあるか否かによって、想定される正しい電源回路が接続されているか否かを判定していたが、これ以外の実施形態も考えられる。例えば、電圧値範囲が、0.1V以上0.2V未満の場合はA電源回路、0.2V以上0.3V未満の場合はB電源回路、0.3V以上0.4V未満の場合C電源回路、というようなルックアップテーブルを用意する。検出結果の電圧値から、ルックアップテーブルを参照して、接続された電源回路基板の種類を判別してもよい。この場合には想定される電源回路基板が接続されているか否かだけではなく、どの電源回路が接続されているかを認識できる。誤った接続状態である場合には、エラー表示だけでなく、どの電源回路が接続されているかを通知するなどの処理も可能となる。
<電源回路基板の状態切り替え部の構成例>
さて、ここまでの説明では、電源回路基板10の省エネ制御状態と通常動作状態の切り替え部はトランジスタ6によって構成されていたが、これ以外の実施形態も考えられる。
さて、ここまでの説明では、電源回路基板10の省エネ制御状態と通常動作状態の切り替え部はトランジスタ6によって構成されていたが、これ以外の実施形態も考えられる。
図7は、電源回路基板の状態切り替え部の第2の回路構成例を示す図である。例えば、図7に示したように、トランジスタ6のベース端子と接点9との間にダイオード71を挿入した構成としてもよい。この構成にすると、省エネ制御状態と通常動作状態とを切り替える電圧閾値Vthは、ダイオードの電圧降下分が加わり、0.7Vから1.4Vに上昇させることができる。したがって、出力ポート45をHi−Z状態とした際に接点9が取り得る電位の幅が広くなるため、より多くの種類の電源回路を判別するように抵抗値を設定することが容易になる。
図8は、電源回路基板の状態切り替え部の第3の回路構成例を示す図である。例えば、図8に示したように、トランジスタ6とトランジスタ75をダーリントン接続する構成としてもよい。ベース−エミッタ間電圧が2倍になるので、電圧閾値Vthを0.7Vから1.4Vに上昇させることができ、より多くの種類の電源回路を判別するように抵抗値を設定することが容易になる。
以上説明したように、本発明によれば、専用の判別用信号線を備えることによる信号線数の増加を伴うことなく、既設のcont信号を伝達する信号線を用いて、接続された電源回路基板の種類判別を行うことが可能となる。
実施例2では、コントローラ基板と電源回路基板の接続部の構成、電源回路基板の種類判別動作およびAC電源入力からのフローが実施例1との相違点である。そのため、これらの点について詳細説明し、その他の説明は実施例1と同様であるので省略する。
<コントローラ基板と電源回路基板の接続部>
図9は実施例2の記録装置のコントローラ基板22と電源回路基板10の接続部を示した模式図である。図9に示すように、コントローラ基板22と電源回路基板10は、実施例1と同様に、着脱可能なDCケーブル3を介して接続されている。DCケーブル3はVout、cont信号、GND(グラウンド)の3本からなる。
図9は実施例2の記録装置のコントローラ基板22と電源回路基板10の接続部を示した模式図である。図9に示すように、コントローラ基板22と電源回路基板10は、実施例1と同様に、着脱可能なDCケーブル3を介して接続されている。DCケーブル3はVout、cont信号、GND(グラウンド)の3本からなる。
cont信号は、コントローラ基板22上のSOC23の出力ポート45から出力され、抵抗器80、DCケーブル3および抵抗器81を介して電源回路基板10上のトランジスタ6のベース端子に接続される。またcont信号は、抵抗器80を介した先の接点89で分岐し、SOC23内に備えられたADコンバータ26に入力ポート46より入力される。なお、抵抗器80、抵抗器81の抵抗値は、いずれも10kΩとする。
こうした構成において、出力ポート45をLo出力(0V)とした場合、トランジスタ6のベース−エミッタ間電圧は上昇せず、トランジスタ6はオフ状態となって、電源回路基板10は省エネ制御状態で動作する。一方、出力ポート45をHi出力(3.3V)とした場合、トランジスタ6のベース−エミッタ間電圧が上昇し、トランジスタ6がオンして電源回路基板10は前述した通常動作状態で動作する。
<電源回路基板の判別>
実施例2の構成においては、上述した出力ポート45がHi出力の状態(電源回路基板10は通常動作状態)において、電源回路基板10の判別が行われる。入力ポート46から入力されるアナログ電圧値をADコンバータ26により取得し、所定の電圧値であるか否かを判定するためである。抵抗器80、抵抗器81の抵抗値は、前述したようにいずれも10kΩであるから、入力ポート46の電圧値は下記数式7より2.0Vである。実際には、抵抗値の公差等を考慮して幅を持たせ、例えば、所定の電圧範囲1.95Vから2.05Vの間であれば想定される電源回路基板10が正しく接続されていると判断する。電圧値がそれ以外の値であれば、想定外の基板が接続されていると判断する。
実施例2の構成においては、上述した出力ポート45がHi出力の状態(電源回路基板10は通常動作状態)において、電源回路基板10の判別が行われる。入力ポート46から入力されるアナログ電圧値をADコンバータ26により取得し、所定の電圧値であるか否かを判定するためである。抵抗器80、抵抗器81の抵抗値は、前述したようにいずれも10kΩであるから、入力ポート46の電圧値は下記数式7より2.0Vである。実際には、抵抗値の公差等を考慮して幅を持たせ、例えば、所定の電圧範囲1.95Vから2.05Vの間であれば想定される電源回路基板10が正しく接続されていると判断する。電圧値がそれ以外の値であれば、想定外の基板が接続されていると判断する。
異なる種類の電源回路基板においては、抵抗器80の抵抗値を異ならせ、入力ポート46から取得した電圧が所定の電圧範囲を超えるようにすることで、複数種類の電源回路基板に対して判別を行うことができる。
また、電源回路基板10の省エネ制御状態と通常動作状態の切り替え部は、上述したように、トランジスタ6のベース端子と抵抗器80との間にダイオードを挿入したり、トランジスタ6にダーリントン接続するトランジスタを追加しても良い、
<インクジェット記録装置のAC電源入力からのフロー>
図10は、実施例2の記録装置へAC電源入力が開始されてから印刷待機状態に移行するまでのフローを示している。主電源スイッチがオンになり記録装置へAC電源の入力が開始される(S21)と、電源回路基板10は動作開始し、DC電圧Voutを出力する(S22)。なお、cont信号(SOC23の出力ポート45の出力)のデフォルトは、Lo出力であるため、このとき電源回路基板10は省エネ制御状態で動作する。DC電圧Voutが出力されると、コントローラ基板22上のDCDCコンバータ36によってロジック回路電圧V1、V2が生成され、SOC23が動作を開始してイニシャライズ処理が実行される(S23)。続いて、SOC23はcont信号をHi出力に切り替え、電源回路基板10を通常動作状態に移行させる(S24)。その後、入力ポート46に入力されるアナログ電圧値をADコンバータ26により検出し(S25)、検出後にcont信号をLo出力に切り替えて電源回路基板10を再度省エネ制御状態に移行させる(S26)。そしてADコンバータ26により検出した電圧値が、想定される電源回路基板の所定の電圧範囲内であるかを判定し(S27)、範囲外であった場合には、接続された電源回路基板が正しいものではないと判断し、エラー表示を行う(S28)。検出した電圧値が所定の電圧範囲内であった場合には、想定される電源回路基板10が正しく接続されていると判断し、電源スイッチオンの待機状態となる(S29)。電源スイッチがオンされると、SOC23はcont信号をHi出力として電源回路基板10を通常動作状態に切り替える(S30)。その後、記録装置本体の起動処理を行って(S31)、印刷待機状態となる(S32)。
図10は、実施例2の記録装置へAC電源入力が開始されてから印刷待機状態に移行するまでのフローを示している。主電源スイッチがオンになり記録装置へAC電源の入力が開始される(S21)と、電源回路基板10は動作開始し、DC電圧Voutを出力する(S22)。なお、cont信号(SOC23の出力ポート45の出力)のデフォルトは、Lo出力であるため、このとき電源回路基板10は省エネ制御状態で動作する。DC電圧Voutが出力されると、コントローラ基板22上のDCDCコンバータ36によってロジック回路電圧V1、V2が生成され、SOC23が動作を開始してイニシャライズ処理が実行される(S23)。続いて、SOC23はcont信号をHi出力に切り替え、電源回路基板10を通常動作状態に移行させる(S24)。その後、入力ポート46に入力されるアナログ電圧値をADコンバータ26により検出し(S25)、検出後にcont信号をLo出力に切り替えて電源回路基板10を再度省エネ制御状態に移行させる(S26)。そしてADコンバータ26により検出した電圧値が、想定される電源回路基板の所定の電圧範囲内であるかを判定し(S27)、範囲外であった場合には、接続された電源回路基板が正しいものではないと判断し、エラー表示を行う(S28)。検出した電圧値が所定の電圧範囲内であった場合には、想定される電源回路基板10が正しく接続されていると判断し、電源スイッチオンの待機状態となる(S29)。電源スイッチがオンされると、SOC23はcont信号をHi出力として電源回路基板10を通常動作状態に切り替える(S30)。その後、記録装置本体の起動処理を行って(S31)、印刷待機状態となる(S32)。
以上説明したように、実施例2では実施例1に比べて部品数の少ないシンプルな構成で電源回路基板の判別が可能となる。但し、電源回路を通常動作状態に移行させた後で判別を行うため、通常動作状態での出力電圧値が高い種類の電源回路を含めた複数種の判別を行うには向かない構成となる。実施例2の構成は例えば出力電圧値は同一で、最大出力電力値が異なる複数種の電源回路の判別等に有効に適用できる。あるいは出力電圧値が異なっていても、最も大きい出力電圧値の電源回路が誤って接続されていても故障しない範囲においての適用が望ましい。
[他の実施例]
実施例1および実施例2では、インクジェット記録装置の電源回路基板を判別する例を説明した。しかしながら、本実施形態は、複数の回路基板が着脱可能に接続された構成を有する、プロジェクタやカメラなど様々な電子機器に適用することが可能である。コントローラ基板に相当する制御基板から、電源回路基板に相当する被制御基板に対して、動作状態を切り替える信号に相当する任意の制御信号を伝達する伝達線路に適用することができる。具体的には、上述した実施例のように、制御信号により被制御基板のトランジスタを駆動したり、フォトカプラを駆動して、被制御基板の任意の機能を制御する場合に、伝達線路に含まれる複数の抵抗器により分圧された電圧値を検出するようにすればよい。
実施例1および実施例2では、インクジェット記録装置の電源回路基板を判別する例を説明した。しかしながら、本実施形態は、複数の回路基板が着脱可能に接続された構成を有する、プロジェクタやカメラなど様々な電子機器に適用することが可能である。コントローラ基板に相当する制御基板から、電源回路基板に相当する被制御基板に対して、動作状態を切り替える信号に相当する任意の制御信号を伝達する伝達線路に適用することができる。具体的には、上述した実施例のように、制御信号により被制御基板のトランジスタを駆動したり、フォトカプラを駆動して、被制御基板の任意の機能を制御する場合に、伝達線路に含まれる複数の抵抗器により分圧された電圧値を検出するようにすればよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
3・・・DCケーブル
6、75・・・トランジスタ
7、8、41、80、81・・・抵抗器
10・・・電源回路基板
22・・・コントローラ基板
23・・・SOC(System On a Chip)
26・・・ADコンバータ
71・・・ダイオード
6、75・・・トランジスタ
7、8、41、80、81・・・抵抗器
10・・・電源回路基板
22・・・コントローラ基板
23・・・SOC(System On a Chip)
26・・・ADコンバータ
71・・・ダイオード
Claims (12)
- 制御基板と、前記制御基板に着脱可能な接続手段で接続された被制御基板とを含み、前記接続手段は、前記制御基板から前記被制御基板を制御するための制御信号を伝達する伝達線路を含む、電子機器であって、前記制御基板は、
前記制御信号を伝達する伝達線路に含まれる複数の抵抗器により分圧された電圧値を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、接続されている前記被制御基板を判別する判別手段と
を備えたことを特徴とする電子機器。 - 前記被制御基板の伝達線路に含まれる複数の抵抗器の抵抗値は、前記被制御基板の種類に応じて異なることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記被制御基板は、電源回路基板であり、前記制御信号は、前記電源回路基板の動作状態を切り替えるための切り替え信号であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。
- 前記切り替え信号を伝達する伝達線路は、前記電源回路基板の動作状態を切り替えるためのトランジスタのベース端子に接続されていることを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
- 前記トランジスタのベース端子に接続されたダイオードをさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
- 前記トランジスタは、ダーリントン接続された2つのトランジスタからなることを特徴とする請求項4または5に記載の電子機器。
- 前記電源回路基板を第1の動作状態とする切り替え信号を伝達するとき、前記分圧された電圧値は、前記トランジスタの動作閾値電圧より低く、
前記電源回路基板を第2の動作状態とする切り替え信号を伝達するとき、前記分圧された電圧値は、前記トランジスタの動作閾値電圧より高いことを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の電子機器。 - 前記切り替え信号に応じて切り替えられる前記電源回路基板の動作状態は、
前記接続手段を介して前記制御基板に第1の電圧を供給する第1の動作状態と、
前記接続手段を介して前記制御基板に前記第1の電圧よりも大きい第2の電圧を供給する第2の動作状態であり、
前記判別手段は、前記電源回路基板が前記第1の動作状態のとき、前記電源回路基板の種類を判別することを特徴とする請求項3乃至6のいずれかに記載の電子機器。 - 前記制御基板は、前記電源回路基板の種類が想定される正しい種類でないと判別した場合は、前記電源回路基板の動作状態を第2の動作状態に切り替えないことを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
- 前記判別手段は、前記検出手段で検出された電圧値に基づいて、接続されている前記被制御基板の種類を判別することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の電子機器。
- 制御基板と、前記制御基板に着脱可能な接続手段で接続された被制御基板とを含み、前記接続手段は、前記制御基板から前記被制御基板を制御する制御信号を伝達する伝達線路を含む、電子機器の制御方法であって、
前記制御信号を伝達する伝達線路に含まれる複数の抵抗器により分圧された電圧値を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの検出結果に基づいて、接続されている前記被制御基板を判別する判別ステップと
を備えたことを特徴とする電子機器の制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の電子機器の一手段として機能させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020061436A JP2021162357A (ja) | 2020-03-30 | 2020-03-30 | 電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020061436A JP2021162357A (ja) | 2020-03-30 | 2020-03-30 | 電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021162357A true JP2021162357A (ja) | 2021-10-11 |
Family
ID=78003075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020061436A Pending JP2021162357A (ja) | 2020-03-30 | 2020-03-30 | 電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2021162357A (ja) |
-
2020
- 2020-03-30 JP JP2020061436A patent/JP2021162357A/ja active Pending
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